Samenvatting Themaweek Evenwicht - Gehele uitwerking

Gehele uitwerking leerdoelen Vestibulologie (evenwicht)
Leerdoel 1: Anatomie en fysiologie van het evenwichtsorgaan/vestibulaire systeem
Het vestibulaire systeem bestaat uit:
 Het labyrint
 De n. vestibularis
 De vestibulaire kernen
 Het vestibulocerebellum
 Vestibulaire cortex

Het labyrint is het belangrijkste onderdeel van het perifere vestibulaire systeem en bestaat uit een
ingewikkelde set van verbonden kamers. In het benige labyrint ligt het vliezige labyrint, dat omgeven
wordt door perilymfe die via de Ductus perilympathicus wordt aangevoerd vanuit de
subarachnoïdale ruimte. Het vliezige labyrint is gevuld met endolymfe. Endolymfe is het
secretieproduct van de stria vascularis ductus cochlearis in de cochlea en van de donkere cellen in
het vestibulaire deel van het labyrint. Het vliezige labyrint is opgehangen in het benige labyrint met
behulp van een fijn netwerk van bindweefselstrengen. Er zijn twee systemen voor het bepalen van
de hoofdpositie en hoofdbewegingen in het evenwichtsorgaan:
De otolietorganen (utriculus en sacculus) zijn gespecialiseerd in het reageren op lineaire acceleraties
van het hoofd en de statische positie van het hoofd t.o.v. de gravitationele axis.
De semicirculaire kanalen zijn gespecialiseerd in rotationele acceleraties van het hoofd.




Haarcellen
Iedere haarcel heeft ongeveer 30 tot 200 trilharen die uitsteken in een gelatineuze massa. De
trilharen (stereocilia) op de apicale celwand van de haarcel worden steeds langer in de richting van
de langste trilhaar, het kinocilium. De stereocilia zijn aan de top onderling verbonden met deels
elastische verbindingen. In de stereocilia bevinden zich myosinefilamenten die de ionenkanalen in
het membraan van de trilhaar openhouden. In rust zijn enkel ionkanalen geopend, zodat er een
membraanpotentiaal heerst van 80mV. Bij versnellingen of vertragingen leidend tot een verplaatsing
van de stereocilia in de richting van het kinocilium, trekken de tiplinks meer ionkanalen open,
waardoor het potentiaalverschil afneemt tot 60mV. Bij een vertraging of versnelling weg van de
kinocilium, sluiten de ionkanalen en ontstaat er een hyperpolarisatie van 120mV.

,De otolietorganen:
De sacculus en utriculus bevinden zich in het vliezige labyrint. Beide zijn deels bekleed met maculae
(zintuigepitheel). In de maculae zijn de haarcellen in een zeer licht gebogen vlak gerangschikt. In de
utriculus ligt de maculae voor het posterieure en middengedeelte vlak op de bodem. De maculae in
de sacculus ligt tegen de mediale wand van de sacculus, loodrecht op die van de utriculus.
De werking van de otolietorganen is gebaseerd op het principe van massatraagheid. Het hoofd met
bijvoorbeeld de utriculus ondergaat lineaire versnellingen. De onderzijde van de maculae binnen de
utriculus volgt deze beweging onmiddellijk, maar de statoconia aan de bovenzijde van de maculae
blijven door de massatraagheid achter bij de bewegingsverandering, waardoor de trilharen van de
haarcellen afgebogen worden. In de macula resulteert een relatieve verschuiving van het
statoconiamembraan en leidt dus tot een afbuiging van stereocilia. Als de snelheid constant is, veert
het staoconiamembraan door zijn elasticiteit binnen enkele seconden terug tot hij de neutrale positie
inneemt. Als het hoofd ten opzichte van de verticaal gekanteld wordt, oefent de zwaartekracht een
schuifkracht uit in het vlak van het statoconiamembraan. Hierdoor ontstaat een verschuiving van de
statoconia en daardoor een afbuiging van de stereocilia.

Semicirculaire kanalen
In beide labyrinten liggen 3 onderling vrijwel loodrecht op elkaar staande, semicirculaire kanalen.
 Een horizontale
 Een anterieur verticale
 Een posterieur verticale
Elk kanaal heeft een diameter va 7 mm en de doorsnede van de buis is ongeveer 0,6mm. In de
kanalen treft men bij de overgang naar de urticulus, de ampulla aan, een verwijding waarin zich een
richel, crista bevindt. Op de crista bevinden zich de haarcellen die met hun trilharen in een
gelatineuze massa steken  De cupula. De cupula sluit de verbinding van de kanalen naar de
utriculus aan een zijde af en is waterdicht aan de kanaalwand gehecht. De andere zijde staat in open
verbinding met de utriculus.

, Als het hoofd een hoekversnelling ondergaat, blijft de endolymfe in de semicirculaire kanalen door
de massatraagheid achter bij de rotatie van het hoofd. De endolymfe oefent daarbij een kracht uit op
de cupula, waardoor de cupula doorbuigt. Door de wrijving met het vliezige labyrint en de veerkracht
van de cupula, komt de endolymfe binnen 2ms tot stilstand. Als we ons hoofd over een kleine hoek
snel naar links bewegen, zal de cupula door de versnelling snel naar rechts buigen. Bij het einde van
de hoofdbeweging beweegt de cupula door de vertraging terug naar links. Bij een constante
draaisnelheid die langdurig aanhoudt, wijkt de cupula eerst uit en vervolgens zal deze na 20
seconden naar de oorspronkelijke positie terugkeren. Het kanalensysteem kan dus geen onderscheid
maken tussen een constante beweging en stilstaan.
Als de draaias loodrecht op het vlak staat, zal de vloeistof maximaal verplaatst worden en is de
hoekversnelling maximaal. Elke boog is dus het meest gevoelig voor een hoekversnelling die
loodrecht op het vlak ligt, waar het kanaal zich bevindt (eerste wet van Ewald).

Nervus vestibularis
De haarcellen in de semicirculaire kanalen, de utriculus en de sacculus zijn synaptisch verbonden met
afferente zenuwvezels waarvan de cellichamen in het ganglion van Scarpa liggen. Vanuit dit ganglion
vindt verdere afferentie plaats naar de vestibulaire kernen en het vestibulocerebellum. De haarcellen
ontvangen effente input vanuit gebieden van de hersenstam, uit de nucleus interpositus en de
nucleus lateralis, die op hun beurt weer input vanuit de cortex ontvangen. De nn. Vestibulares die de
evenwichtsorganen met de hersenstam verbinden, omvatten elk 20.000 zenuwvezels.
 N. vestibularis superior:
o Horizontale semicirculaire kanaal
o Anterieure semicirculaire kanaal
o Utriculus
o Gedeelte sacculus
 N. vestibularis inferior:
o Posterieure semicirculaire kanaal
o Gedeelte sacculus